Машина для регулируемого продольного гофрирования листовых материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕ СКИРЕСПУБЛИК 816240)5 В 21 О 13/00 АНИЕ ИЗОБРЕТЕ АТЕ НТ(57) Использовагофрированных лстроительных цечередующиеся клющимися роликаминдивидуально отнии, перпендикулрирования. В промвращающимися роменьшей мере однков. Эти ролики мв поперечном напприводных и непрразличные по форз,п, ф-лы, 10 ил. орман 2-177,МОГО ПРО- ИСТОВЫХ для регулировки высоты опорного бруса.Машина, которая представлена на фиг, 1, содержит основной узел 1, где осуществляется гофрирование, и гильотину 2, расположенную у подающего конца, а также приемный. стол 3 на выходе.Для гильотины 2 может быть использован существующий режущий механизм, причем он расположен в узле на пути материала. Он может быть сконструирован таким образом, что одна и та же гильотина может быть использована для всех типов материала, предназначенных для гофрирования. жет быть сконструодящими способал в себя зажим идля удаления. штабемный СтОл 3 МО солм по обы он включ рый доступен ирован не ми, так чт путь, кото лей листоОснов лельных и торые у двух пэрал енок 4, ко кальным ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНВЕДОМСТВО СССР(56) Патент США гк 2163063,опублик, 1939;(54) МАШИНА ДЛЯ РЕГУЛИРУЕДОЛЬНОГО ГОФРИРОВАНИЯ ЛМАТЕРИАЛОВ Изобретение относится к машине, которая сконструирована для продольного гофрирования металлических листовых материалов в случае непрерывных полос или отдельных листов для строительных целей и тому подобного применения.На фиг, 1 представлено схематическое поперечное сечение машины, сконструированной согласно изобретению; на фиг, 2 - схематический вид в плане подающего конца машины согласно фиг. 1; на.фиг. 3 - вертикальное поперечное сечение по линии й-Й на фиг, 2; на фиг. 4 - вертикальное поперечное сечение по линии йнП на фиг. 2; на фиг. 6 - подробное поперечное сечение роликового формирующего узла; на фиг. 7 - поперечное сечение роликового формирующего узла с деталью и держателя корпуса ролика; на фиг, 8 - подробное поперечное сечение роликового узла для обжатия краев; на фиг. 9 - подробное поперечное сечение . корпуса противостоящего ролика; на фиг. 10 - вертикальное поперечное сечение механизние; для изготовления истов, используемых в лях. Машина содержит ети со свободно вращаи и которые могут быть регулированы в направлеярном направлению гофежутках между свободно ликами расположена по а группа приводных ролиогут быть отрегулированы равлении. Перемещением иводных роликов создают ме и размерам гофры. 10 в. ной узел 1 состоит и родольных боковыхдерживаются веропорами 5, прикрепленными к раме 6 основанияОсновной узел 1 также включает в себя одиннадцать приводных узлов 7-17. Первый приводной узел 7 расположен у входного конца перед гильотиной 12. Основной узел 1 также включает в себя одиннадцать роликовых Формирующих узлов 18-28, Первый роликовый узел расположен после двух приводных узлов 7-8. Роликовые формирующие узлы 18, 19 и 20, 21 расположены попарно, с приводным узлом 9 между ними. Другие роликовые формирующие узлы расположены вдоль боковых стенок 4 с приводными узлами между ними в указанном порядке.Подробная конструкция роликовых узлов и приводных узлов будет очевидна из приведенного ниже описания, Приводной двигатель 29, показанный на рис. 1, приводит в движение цепь 30, которая, в свою очередь, приводит в движение приводной цепной узел 31, который подсоединен к приводному колесу 32 на каждом из приводных узлов 7, 8, Приводной цепной узел состоит из цепи ЗЗ, связывающей пару приводных узлов и натяжное колесо 34.В сваливании листового материала у подающего конца есть преимущество, если имеется зазор между двумя последовательными листами, поэтому было бы полезно, если бы приводной узел действовал несколько медленнее, чем последующие, Это может быть выполнено путем использования приводных роликов с несколько меньшими диаметрами, чем у приводных роликов, находящихся далее в машине,Держатель роликов для листового мате.- риала (не показан) расположен у подающего конца.На Фиг, 2 представлен подающий конец основного узла 1 с гильотиной 2, Здесь по- казак кусок листового материала 35, проходящий через машину, а второй лист 36 подается после первого,На фиг, 2 дано схематическое изображение, где верхние части роликовых формирующих узлов и приводных узлов удалены, и которое показывает приводные роликовые узлы 37 и краевые роликовые узлы 38, и те и другие в роликовых Формирующих узлах, и приводные ролики в приводных узлах. Более подробное описание этих компонентов будет дано ниже.На фиг. 3 показано вертикальное поперечное сечение основного узла 1, представляющее собой переднее сечение роликового формирующего узла 8 в течение гофрирования листа 35.Каждый роликовый Формирующий узел 8 содержит нижний опорный брус 39, который прикреплен к боковым стенкам и который удерживает нижнюю группу приводныхроликовых узлов 37. Скользящий верхнийопорный брус 40 расположен на внутренних5 боковых сторонах двух параллельных стоек41, идущих вверх от их соответствующихбоковых стенок 4, Этот опорный брус 40может регулироваться как вверх, так и внизспособом, подробно описанным ниже. Брус10 40 удерживает верхнюю группу роликовыхузлов 37. С каждой боковой стороны находится краевой роликовый узел ЗВ. Эти роликовые узлы ниже будут описаны болееподробно.15. На Фиг, 4 представлено вертикальноепоперечное сечение основного узла, представляющее собой переднее сечение приводного узла 7. Приводной узел 7 имеетнижний брус 41, подобный нижнему опор 20 ному брусу 39 на Фиг. 3,. и непбдвижныйверхний брус 42, который имеет болты, соединяющие его с верхним краем боковых стенок 4. Назначение верхнего бруса 42разьяснено ниже,Четыре противостоящих роликовых узла 43 прикреплены к нижнему брусу 41, причем каждый из них имеет держатель 44корпуса, который должен быть прикрепленболтами к верхнему фланцу нижнего бруса30 41, и противостоящий ролик 45. Более подробное описание противостоящих роликовых узлов дано ниже,Приводной вал 46 расположен междудвумя боковыми стенками 4 посредством35, надлежащего подшипника 47. Не говоря околесе 48 двойной цепи на приводном конце вала, также имеется цепное колесо 49 наприводном узле 8, которое соединено с приводной цепью от двигателя.40 В середине верхнего бруса 42 имеетсяопорный узел 50, который будет подробноописа,; ниже.На Фиг. 5-6 показан роликовый узел 37,который сконструирован для гофрирования45 заготовок или листового материала. Каждыйроликовый узел состоит из имеющего :образную Форму держателя 51 корпуса роликас плечом, которое сконструировано длякрепления по направлению к нижнему краю50 верхнего опорного бруса 40 на верхнемкраю нижнего спорного бруса 39. На другомплече крепления ролика находится отверстие для шариковых подшипников 52 и ось53, образованная в виде болта и гайки, С55 каждой стороны внутреннего кольца подшипников 52 находится промежуточнаявтулка 54, которая расположена между двумя Формирующими роликами 55. Формирующий ролик 55 и промежуточные втулки 54прижимаются к шариковым подшипникам10 15 20 крепежных целей.Другие роликовые узлы могут рассмат-. 25риваться как служащие, например, для формировэния канавок. Здесь могут быть использованы свободно движущиеся формирующие ролики, которые расположены напротив противостоящих роликов описанным выше способом, Было бы выгодно;если бы такие узлы были сконструированы по воэможности подобными другим роликовым узлам.На рис, 7 показан пример краевого роликового узла 38. Он установлен на основании 59, которое подобно держателю 57 с приводным роликовым узлом 37. От основания 59 вверх выступает опорная стойка 60, причем здесь может быть использована квадратная труба, На выступающем свободном конце опорной стойки 60 с каждой из боковых сторон расположены два шариковых подшипника 61 для удержания вала 62 с блокирующей втулкой 63, вставленной между шариковыми подшипниками. На внутренней части вала 62 с возможным использованием промежуточного шарикового подшипника 64 имеется конусный ролик 65 для формирования скошенных краев. Иэ конусного ролика 65 выступает цилиндрический палец 66 вала.Краевой роликовый узел 38 будет располагаться по соседству с верхним или нижним роликовым узлом 37, так что два формирующих ролика 55 прижимают листо вой материал по направлению к пальцу 66 вала для обеспечения того, что у края листового материала посредством конусных роликов 65 выполнялся скошенный борт. 52 посредством одной из гаек 56 оси 53, Этопозволяет формирующим роликам 55 свободно вращаться совместно с осью 53.Формирующие ролики 55 сконструированы из листового материала толщиной. наи ример, порядка двадцатой части диаметра. Ролики должны иметь закругленные края,Закругление роликов помогает обеспечить отчетливость складок, образованных на лиСтовом материале 35, Роликовые узлы 37 будут иметь более широкое применение, если формирующие ролики 55 равномерно закруглены. Держатель 57 имеет формустального уголка с одной полкой, прикрепленной к боковой стороне держателя 51 корпуса ролика, и другой полкой, параллельной оси ролика и расположенной по направлению к центральной плоскости роликового узла, так что имеется зазор между ней и плечом держателя 51 корпуса ролика, которое направлено к опорной брусу;Свободный конец держателя 57 имеетзаранее нарезанную резьбу под болт 58 для 30 35 40 45 50 55 Если испо:ьзуютсц ролики с различным угловым шагом, а краевой роликовыйузел 38 регулируется в поперечном направлении, может быть выполнен различныйскошенный борт 67.Пример приводного узла 8 приведен нарис, 4. Приводной вэл 46 приводит в движение четыре приводных ролика 68, которыезафиксированы на своем месте и гарантированы от вращения и осевого перемещенияпосредством запирающих гаек 69, Эти приводные ролики могут перемещаться вдольприводного вала 46 для перерегулировкимашины на другую форму профилей,На фиг. 9 дано подробное изображениепротивостоящих роликовых узлов 43, Каждый роликовый узел имеет основание илидержатель 44 корпуса, который подобен держателю 57 на рис. 5. Противостоящий роликовый узел 43 может быть прикреплен кверхнему краю нижнего бруса 41 посредством болтов 70,Параллельные опорные плечи 71 выступают вверх из установочного держателя 44с валом 72 ролика между ними, которыйрасположен надлежащим образом посредством раздвоенного отверстия в верхней части каждого опорного плеча, Вал 72приводит в движение противостоящий ролик 45,Приводные ролики 68 и противостоящие ролики 45 предпочтительнр должныиметь эластичные дорожки для повышениясцепления с листовым материалом и обеспечения большей возможности изменениятолщины листа беэ предьявления требований в отношении регулировки. Оптимальные результаты будут получено тогда, когдаприводные ролики и противостоящие ролики идентичны по диаметру и ширине и имеют один и тот же материал дорожки.На фиг, 10 показано сечение регулировочного.узла для верхнего опорного бруса40 согласно рис. 3. Две стойки 41 образуютканавку для верхнего опорного бруса 40 сцелью вдвижения, Верхний опорный брус40 удерживается в надлежащем месте посредством имеющего резьбовую нарезкуболта 73, который вводится через соединительную пластину 74 в верхней части двухопорных стоек 41, Болт с резьбой можетвывинчиваться и ввинчиваться посредствомрегулировочной гайки 75 над соединительной пластиной 74 и стопорной гайкой 76 подней.На фиг. 10 показана деталь опорногоузла 50. Приводной вал 46 имеет прикрепленный к нему подшипник 77. Над ним находится имеющИЙ резьбовую нарезку болт78 с нажимным утолщением 79. Болт 78 срезьбой вставляется через верхний брус 42.Болт 78 имеет рукоять 80 и стопорную гайку81, Этот механизм обеспечивает удержаниеприводного вала 4 б и предотвращает егоизгиб, пдзволяя сконструировать его с небольшим диаметром. Кроме того, давлениеприжатия может быть отрегулировано в зависимости от качества материала.Далее будет описано функционирование машины со ссылкой на существующиегофрирующие машины,Машины, которые согласно изобретению могут быть свободно отрегулированы вотношении высоты и ширины профиля, формы профиля, числа гофр, формы краев и т,диспользуют простое, стандартное оборудование, Машины, которые согласуются с изобретением, также могут быть использованыдля образования различных типов профилей и высот профиля, даже профилей с различными высотами гофр при одной и той жеформы профиля. Это достигается путем перемещения формирующих роликов в поперечном направлении или заменой ихпредварительно отрегулированными в поперечном направлении формирующими роликовыми узлами, при этом будет иметьместо дополнительная простая регулировкапо высоте верхнего иили нижнего роликовых узлов в зависимости от способа конструирования,Оба случая относятся к неизменномубазису или степени регулировки, котораяможет быть вычислена для конкретной формы профиля,Также можно выполнить незначительные регулировки высоты профиля и ширинымодуля основных гофр и, если необходимо,ширина гофрирования тоже может быть отрегулирована, Таким образом, любой конкратный профиль с надлежащим числом гофрможет быть приспособлен к произвольнойширине имеющегося в наличии листовогоматериала,Ни один из этих отличительных признаков не имеется у существующих машин длягофрировэния тонких листов, которые требуют использования полного комплектаспециально сконструированных формирующих роликов для каждого нового профиля.Кроме того, машина, соответствующаяизобретению, имеет фиксированную настройку для одного профиля независимо оттолщины и качества листового материала.Для существующих гофрирующих машинотносительно небольшие изменения толщины и качества листового материала требуюткропотливых и требующих затрат временирегулировок каждой пары формирующихроликов, Предпочтительным способом конструирования был бы такой, когда профилирующие ролики имели идентичные форму и размеры, например, с диаметром роликов лишь 5-25 мм независимо от размера профиля и высоты гофр. Тот же самый критерий применим к необязательно подвижным специальным узлам для различных средств придания формы краям профиля, все из которых идентичны в случае предпочтительного способа конструирования, эа исключением изменения угловых шагов конусных роликов 65 для придания формы скошенным краям,Движущиеся части, находящиеся в непосредственном контакте с листом, имеют ту же скорость в направлении движения листа в точках контакта, что и реальная скорость движения листа. Кроме того, они имеют незначительную массу и сопротивление прокатке по сравнению с соответствующими движущимися частями известных роликовых формирующих машин. Это приводит к весьма простому, недорагостоящему типу приводного устройства для машины, а также требует двигатель невысокОй мощности. При обычных толщинах листа примерно до 1.,2 мм и обычном качестве листового материала из стали или алюминия; безотносительно типа профиля и высот гофр, будет достаточно иметь диаметр приводного вала порядка 50 мм и сдвоенную приводную цепь 3/4" или эквивалентную ей для приводного соединения между двигателем и основным приводным валом. Диаметр вспомогательных приводных валов сдвоенного или одинарного типа будет составлять соответственно 30 или 50 мм либо с одинарной, либо со сдвоенной цепью 3/4" для внутреннего соединения.Кроме того, достаточна мощность двигателя порядка 3 КВТ даже при наивысшей практической скорости профилирования примерно 20 м/мин) независимо от размера и типа профиля, Устройство для плавного пуска и плавной остановки излишне. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Все это отличается от любых известных роликовых формирующих машин, которые действуют с большим числом тонн движущихся частей, требуют значительных КВт мощности двигателя, а также сложных вспомогательных устройств как для плавного пуска, так и для плавной остановки, Кроме того, формирующие ролики имеют точки контакта с листом, где приводные скорости слегка, отклоняются от скорости листа. Это происходит вследствие того, что форма формирующих роликов соответствует профилю, что предполагает изменение расстояния от10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 оси вращения до точек контакта поверхности роликов с листом, поэтому сдавливающее действие в течение роликового формирования гофр подвергает листы неравномерному растяжению и проблематичным напряжениям, Для решения этих проблем конструктивно необходимо большое количество стадий формирования, весьма значительные продолжительности профилирования. а также значительные размеры роликовКроме того, известные роликовые формирующие машины требуют повсеместной перерегулировки в случае изменения толщины и качества листа. Когда толщина листа вызывает опасение и/йли качество листа необычно, .на лист должна наноситься смазка, для того чтобы избежать искажающих напряжений в конечном профиле, или даже портящих его, что препятствует за вершению и рофил ирующих работ. Подобным же образом, когда используются известные роликовые формирующие машины, неизбежны определенные расхождения ширины по поверхности готового профиля, поскольку сжатие в течение гофрирования изменяется как из-за толщины, так и качества листа.Другая проблема, характерная для известных профилирующих машин, заключается в том, что невозможно сформировать цельные гофры с самого начала. Гофрирование должно начинаться в средней части профиля с последующим гофрированием по направлению к боковым сторонам после завершения выполнения примыкающих гофр с внутренней стороны. Иными словами, профилирование было бы получено или достигнуто после нескольких стадий. формирования роликами.В случае машины, которая соответствует изобретению, отсутствует подобное сдавливающее дйствие, чтобы обеспечить блокирование листа в боковом направлении втечение гофрирования, с взаимосвязанными с этими проблемами, причем здесь отсутствуют какие-либо отклонения скоростей между листом и точками контакта движущихся частей. Поскольку здесь нет заслуживающего упоминания сопротивления роликов, то не будет и каких-либо создающих опасность напряжений или неравномерного растяжения, что обеспечивает занятие роликами правильного положения согласно заранее определенным степеням регулировки для конкретной формы профиля.Будет получена одна и та же ширина по поверхности независимости от толщины и качества листа, поскольку ни толщина, ни качество листа не будет влиять на сжатие листа в какой-либо существенной степени. Кроме того, здесь нет ничего, чюбы препятствовало гофрированию по полной ширине с первой стадии формирования и далее. Изобретение позволяет завершить гофрирование листового материала, используя меньшее число стадий формирования, таким образом значительно сокращается продолжительность профилирования по сравнению с другими известными гофрирующими машинами, а это обеспечивает как более надежные, так и лучшие результаты.В случае машины согласно изобретению лист может быть отрезан по длине, поскольку гильотина располагается перед участком. где выполняется гофрирование, Это означает, что отсутствует существенное расширение, поскольку ближний конец листа проходит один профилирующий узел и свободно идет к последующему. Следовательно, это также обеспечивает возможность гофрирования предварительно нарезанных кусков листа.Посредством использования подающих роликов с эластичными дорожками и меньшим приводом диаметром 0), чем у других приводных роликов, всегда получается зазор между последовательными листами, поскольку при захвате основным приводным роликом лист, движущийся ззади, имеет несколько меньшую скорость, чем лист, движущийся впереди. Это происходит без какого-либо существенного сопротивления, когда основные приводные ролики принимают переднюю часть, поскольку эластичные дорожки подающих роликов легко пружинят и скользят, так как ролики оказывают весьма умеренное давление, Этот зазор между листами может быть использован в связи с простой функцией переключениядля направления падения листов на приемный стол без остановки процесса гофрирования и без опасности того, что лист, идущий сзади. создает проблему в течение падения, Другие известные гофрирующие машины обычной длины требуют обрезки листов после того, как профилирование закончено. Это происходит вследствие определенного расхождения, как только задний конец листапокидает стадию формирования, что неизбежно создает проблемы на последующих стадиях формирования. Следовательно, режущим ножам гильотины должна быть придана форма, в точности подобная форме готового профиля, что предполагает специальный комплект режущих ножей гильотины для каждого профиля, 1816240 1210 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Машина, описанная в примерах, несколькими путями может изменяться в пре. делах, определенных в пункте 1 формулы изобретения. На простой машине формирующие ролики могут, например, быть расположены на общем верхнем и эквивалентном общем нижнем валу, Если формирующие ролики перемещаются в боковом направлении, могут создаваться различные формы гофр. Подобным же образом конфигурация может включать в себя приводной вал под путем прохождения листа, а это обеспечит возможность осуществления двухступенчатых операций,Могут быть также выполнены модификации деталей, Формирующие ролики могут быть расположены на свободно вращающемся валу,Вариант конструкции может предполагать, что с определенной стадии профилирования лишь краевые роликовые узлы будут удерживаться в поперечном направлении, а остальные могут свободно перемещаться по оси на подшипниках скольжения, которые могут, например, быть подсоединены к валу. Формула изобретения 1. Машина для регулируемого продольного гофрирования листовых материалов; преимущественно металла, содержащая не- приводные формующие клети с верхними и нижними роликами для образования соответственно выступов и впадин гофров последовательно,.начиная от первой клети, причем клети установлены поперечными рядами вдоль линии обработки с возможностью регулировочного перемещения в направлении, перпендикулярном направлению гофрирования, и тянущий узел с роликами, один из которых выполнен приводным, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что тянущий узел выполнен в виде ряда клетей, установленных поперечными рядами и промежутках между по меньшей мере некоторыми формирующими клетями так. что точки контакта между тянущими роликами и листовым материалом лежат в одной горизонтальной плоскости, оба ролика установлены с возможностью регулировочного перемещения в направлении, перпендикулярном направлению гофрирования, формирующие ролики всех клетей выполнены с закругленной рабочей поверхостью, при этом точки контакта верхних или нижних формирующих роликов с листовым материалом расположены в одной горизонтальной плоскости, а точки контакта других роликов из каждой пары с листовым материалом - на неплоской поверхности,2. Машина по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что она снабжена боковыми узлами для формовки краев заготовки, выполненными в виде комплекта краеформирующих роликов и формующего ролика. 3. Машина по пп. 1 и 2, отл ича ю щая с я тем, что свободно вращающиеся отдельные формирующие ролики расположены в опорных блоках, снабженных крепежным устройством, обеспечивающим возможность перемещения в поперечном направлении 4. Машина по пп, 1-3, от ли ча ю щая-.с я тем, что тянущие ролики выполнены содинаковым диаметром и шириной, покрыты по периферии резиной или другимподобным материалом и закреплены такчто каждый ролик установлен с возможностью аксиального регулирования на приводном валу.5, Машина по п 4,отл ича ющаясятем, что она снабжена узлом регулирования давления, связанным с тянущими роликами.б. Машина по пп. 1,4 и 5, отл ича ющ а я с я тем, что свободно вращающиесяотдельные противостоящие ролики расположены в опорных блоках, снабженных крепежным устройством, обеспечивающимвозможностью перемещения в поперечномнаправлении,7, Машина по пп. 1-6, отл ича ющаяс я тем, что она снабжена опорными блоками для краевых роликов, имеющими наружную цилиндрическую часть, установленную на оси с возможностью свободного вращения или вместе с ней, и свободно вращающийся конусообразный ролик, причем ось установлена в регулируемой опоре, размещенной вблизи формирующих роликов.8, Машина по пп.1-7,отл и ча ющаяс я тем, что верхние или нижние формирующие ролики установлены с возможностьюрегулировки.по высоте как единый блок.9. Машина попп. 1-8, отличающаяся тем, что формирующие ролики установлены с воэможностью аксиальной регулировки на общем валу для каждой клети,. 10. Машина по пп. 1-9, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что она снабжена тянущими роликами для подачи листового материала в машину, имеющими более низкую периферийную скорость, чем тянущие ролики рабо чих клетей, за счет меньшего по сравнению с этими роликами диаметра или эа счет более низкой скорости вращения.11;Машина попп. 1-10, отлич а ющая с я тем, что часть блоков роликов для фор13 1816240 14 игам ггР у г р т 7 гв мирования краев установлены в фиксированном боковом положении, а остальные снабжены подшипниками скольжения, установленными на роликовом валу.1816240 Составитель Е.ЧистяковаТехред М.Моргентал Корректор С. Юско Реда кт акаэ 1647 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 КНТ СС Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул, Гагарина, 101